DE10321135B3 - Dichtung für einen Deckel eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtung (5) für einen Deckel (2) eines öffnungsfähigen Fahrzeugdachs, mit einer gewölbten Außenwand (12), die bei geschlossenem Deckel (2) an einem benachbarten Teil (1) anliegt, mit einer an die Außenwand (12) nach innen anschließenden Hohlkammer (15) und mit einer oberen Dichtlippe (17), deren freies Ende von oben überlappend an der Außenwand (12) anliegt und mit ihrer Innenseite einen Hohlraum (20) begrenzt, in den zumindest ein Teil der Außenwand (12) bei einer Kompression der Dichtung (5) eintauchen kann. Ein verbessertes Dichtungsverhalten mit verringerter Wulstbildung wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Drehachse (D) eines oberen, bei Kompression in den Hohlraum (20) eintauchenden Teils der Dichtung nahe einer Basis (10) im, bezogen auf die Höhe, mittleren Bereich der Dichtung (5) liegt.

Description

• Die Erfindung betrifft eine Dichtung für einen Deckel eines öffnungsfähigen Fahrzeugdachs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
• Eine derartige Dichtung ist aus der DE 36 42 470 A1 oder der DE 36 04 298 A1 bekannt. Bei dieser ist ein sich nahezu über die gesamte Höhe der Dichtung erstreckendes Hohlkammerteil im Bereich eines unteren quer verlaufenden Steges in einen Hohlraum an der Rückseite der Hohlkammer hinein schwenkbar, der von einer oberen Dichtlippe begrenzt wird. Da die gesamte Hohlkammer verformt wird, kommt es dabei leicht zu einer unkontrollierten Wulstbildung, die einen erhöhten Verschleiß und ein schnelles Nachlassen der Dichtwirkung zur Folge hat. Die mit einer Beflockung versehene Außenwand der Dichtung geht bereits bei kleinsten erschütterungsbedingten Verformungen des Fahrzeugdachs an ihrer Anlagefläche am Rand der Dachöffnung von der Haftreibung in die Gleitreibung über und verursacht dabei durch die Relativbewegung Knarz-Geräusche. Die obere Dichtlippe bildet mit der Oberseite der Hohlkammer eine dickwulstige Kante, welche deutliche Windgeräusche verursacht.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dichtung mit deutlich reduzierter Geräuschbildung und vermindertem Verschleiß zu schaffen.
• Diese Aufgabe wird durch eine Dichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Dadurch, dass eine Drehachse für eine obere Hälfte der Hohlkammer in der Nähe einer Basis der Dichtung liegt, die etwa auf der Höhe der Mitte der Dichtung angeordnet ist, wird ein deutlich verbessertes, definiertes Verformungsverhalten des von der dichtenden Außenwand begrenzten Hohlkammerteils erreicht. Durch die Formgebung der Dichtung mit den Ausweichräumen oben und unten und durch die Anordnung der Basis in Höhe der Mitte wird in Verbindung mit einem niedrigen Reibwert des Dichtungsmaterials oder durch Verwendung eines Gleitlacks auf der Außenwand ein großer Haftweg in Z-Richtung nach oben und unten erreicht, das heißt, bei erschütterungsbedingten Verformungen des Fahrzeugdachs auf schlechten Wegstrecken bleibt die Dichtungs-Außenwand sehr lange in Anlage am Rand der Dachöffnung, bevor sie in den Zustand der Gleitreibung übergeht. In Verbindung mit einer strömungsgünstigen Gestaltung des freien Endes einer oberen Dichtlippe bildet der Hohlkammerteil mit dieser oberen Dichtlippe sowohl im unverformten Zustand als auch in jeder Phase der Verformung eine weitestgehend geschlossene Kontur, durch die Windgeräusche wirksam vermieden werden können. Die Dichtung verformt sich sowohl bei einer Belastung in X-Richtung (d. h. in Längsrichtung des Fahrzeugs) als auch bei einer Belastung in Z-Richtung (d. h. in Richtung der Höhe des Fahrzeugs) definiert in den von der oberen Dichtlippe begrenzten Hohlraum bzw. den unteren Ausweichraum hinein und weist ein sehr gutes Rückstellverhalten auf.
• Ein Haltesteg zur Verbindung der Dichtung mit dem Deckel ist vorzugsweise ebenfalls im Bereich der Mitte, d. h. im Bereich der Basis angeordnet. Dadurch, dass die Aufnahme der auf die Dichtung einwirkenden Kräfte durch den Deckel ebenfalls im mittleren Bereich erfolgt, wird das definierte Verformungsverhalten begünstigt.
• Eine obere Hinterwand, über die die Außenwand mit der Basis verbunden ist, weist bevorzugt nahe des Drehpunkts eine Einwölbung auf, durch die eine Verformung in den Hohlraum hinein begünstigt wird. Eine weitere Wölbung auf der Innenseite der Hohlkammer im Bereich der Basis dient demselben Zweck.
• Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Dichtung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
• 1 eine schematische perspektivische Teilansicht eines Fahrzeugdaches,
• 2 einen Schnitt durch die Dichtung und den Rand des Deckels im Bereich der Schnittlinie II – II in 1, und
• 3 eine Variante zur 2 mit am Kunststoffrahmen angeformter oberer Dichtlippe.
• In 1 ist in einem festen Fahrzeugdach 1 ein Deckel 2 vorgesehen, der zum zumindest teilweisen Freigeben oder Verschließen einer Dachöffnung 3 dient. Der Deckel 2 besteht aus einer Glasscheibe 21 und einem an deren Rand angeformten Kunststoffrahmen 4. Der Kunststoffrahmen 4 weist umlaufend eine nach Art einer T-Nut geformte Dichtungsaufnahme 6 auf.
• In dieser Dichtungsaufnahme 6 ist ein in etwa horizontal verlaufender Haltesteg 7 einer Dichtung 5 gehalten. Am Haltesteg 7 vorgesehene Hinterschnitte 8 werden dabei hinter einer unteren Rippe 18 bzw. einer oberen Rippe 19 der Dichtungsaufnahme 6 am Kunststoffrahmen 4 gehalten. Zur Erleichterung des Einfügens des Haltesteges 7 in die Dichtungsaufnahme 6 ist im Inneren des Haltesteges 7 eine erste Hohlkammer 9 vorgesehen, die ein Zusammendrücken des Haltesteges 7 im Bereich der Hinterschnitte 8 ermöglicht. Der Haltesteg 7 ist etwa in Höhe der Mitte der Dichtung 5 (in Z-Richtung gesehen) angeordnet. Nach außen schließt sich an den Haltesteg 7 eine verdickte Basis 10 des Dichtungskörpers an.
• Von der Basis 10 nach unten erstreckt sich eine eine S-förmige Krümmung mit einer Einwölbung 11A auf der Rückseite aufweisende untere Hinterwand 11. An diese untere Hinterwand 11 schließt sich nach vorne, d.h. nach außen eine halbkreisförmig gekrümmte Außenwand 12 an. Am Übergang von der unteren Hinterwand 11 zur Außenwand 12 ist nach unten vorspringend eine Tropfkante 13 vorgesehen, die zum definierten Ableiten von über die Außenwand 12 nach unten fließendem Wasser in eine darunter am Rahmen des Fahrzeugdaches angeordnete, nicht dargestellte Regenrinne dient. Zwischen unterer Hinterwand 11 und dem benachbarten Rand des Kunststoffrahmens 4 ist ein spaltförmiger Ausweichraum 22 vorgesehen, in welchen sich der von der Basis 10 aus gesehen untere Teil der Dichtung 5 bei einer Krafteinwirkung durch eine Reibung mit dem Rand der Dachöffnung 3 entsprechend der in 3 mit F1 angedeuteten, nach unten gerichteten Reibkraft hinein verformt.
• Der obere Rand der Außenwand 12 ist durch eine S-förmig gekrümmte obere Hinterwand 14 mit der Basis 10 verbunden. Die Basis 10 begrenzt mit der unteren Hinterwand 11, der Außenwand 12 und der oberen Hinterwand 14 eine zweite Hohlkammer 15 mit einem relativ kleinen Volumen. Trotz des relativ kleinen Volumens der Hohlkammer 15 kann die Dichtung 5 aufgrund ihrer Verformbarkeit in X-Richtung einen relativ großen Spalt zuverlässig abdichten.
• Von der Basis 10 ausgehend längs dem oberen Teil des vorderen Rands des Kunststoffrahmens 4 erstreckt sich einen vertikaler Steg 16 der Dichtung 5 nach oben. An diesem vertikalen Steg 16 ist oben, etwa im rechten Winkel nach außen vorspringend, eine obere Dichtlippe 17 angeordnet, deren freies Ende zugespitzt geformt ist und sich an die obere Seite der Außenwand 12 dichtend anlegt. Die obere Deckfläche der oberen Dichtlippe 17 bildet mit dem oberen Teil der Außenwand 12 eine nahezu geschlossene Kontur K, so dass der Fahrtwind hier kaum eine Angriffsmöglichkeit findet. Die Basis 10 begrenzt mit dem vertikalen Steg 16 und der Innenseite der oberen Dichtlippe 17 sowie der Rückseite der oberen Hinterwand 14 einen Hohlraum 20, in den hinein sich der obere Teil der Dichtung 5 bei einer Verformung durch eine nach oben gerichtete Reibkraft F (entsprechend 3) verformt.
• An der Rückseite der oberen Hintennrand 14 ist nahe der Basis 10 eine Einwölbung 14A vorgesehen, die ein Einschwenken des oberen Teils der Außenwand 12 mit der oberen Hinterwand 14 in den Hohlraum 20 erleichtert. Durch die Einwölbung 14A wird im Bereich der oberen Hinterwand 14 nahe der Basis 10 eine Drehachse D für diese Einschwenkbewegung bei einer Belastung der Dichtung 5 in X- und/oder Z-Richtung festgelegt. Die Schwenkbewegung des oberen Teils der Außenwand 12 und der oberen Hinterwand 14 in den Hohlraum 20 wird auch durch eine Wölbung 15A erleichtert, die auf der Innenseite der Hohlkammer 15 im Bereich der Basis 10 gegenüber dem unteren Ende der oberen Hinterwand 14 zur Basis 10 hin ausgeformt ist. Die Schwenkbewegung des oberen Teils der Außenwand 12 mit der oberen Hinterwand 14 erfolgt etwa auf einer Kreisbahn um die Drehachse D. Dabei bleibt die Außenkante der oberen Dichtlippe 17 ständig in elastischer Anlage an der Außenwand 12. Dabei kann zwar die im Hohlraum 20 eingeschlossene Luft durch den engen Spalt zwischen der oberen Kante der Außenwand 12 und dem freien Ende der oberen Dichtlippe 17 entweichen. Der Spalt bleibt jedoch so eng und die Kontur K hat in allen Verformungs-Phasen wie auch in unverformtem Zustand eine so geschlossene, glattflächige Gestalt, dass keine Windgeräusche entstehen können. Durch die Einwölbung 11A macht auch der untere Teil der Hohlkammer 15 in begrenztem Maße eine Schwenkbewegung um die Drehachse D mit. Durch die Lage der Drehachse D und die Gestaltung der oberen Hinterwand 14 und der Hohlkammer 15 kann eine undefinierte Wulstbildung wie beim eingangs beschriebenen Stand der Technik wirkungsvoll vermieden werden.
• Bei der in 3 gezeigten alternativen Ausführungsform weist die Dichtung 5 keine obere Dichtlippe 17 auf. Diese wird ersetzt durch eine obere Dichtlippe 23, die unmittelbar am Kunststoffrahmen 4 bevorzugt durch Spritzen angeformt ist. Zusätzlich ist in 3 noch ein Deckelinnenblech 24 gezeigt, das zur Verstärkung des Deckels 2 an dessen Unterseite angeordnet und im Randbereich durch Umschäumen mittels des Kunststoffrahmens 4 mit diesem verbunden ist. Im Bereich des Scheitels der Außenwand 12 ist eine Reibkraft F dargestellt, die auf die Dichtung 5 ausgeübt wird, wenn diese eine Relativbewegung nach unten gegenüber dem Rand der Dachöffnung 3 bzw. dem festen Fahrzeugdach 1 ausführt. Dabei verformt sich insbesondere der obere Teil der Dichtung 5 (oberhalb der Basis 10) in Richtung des Hohlraums 20. Bei einer Relativbewegung in der Gegenrichtung wirkt eine Reibkraft F1 nach unten auf die Außenwand 12 der Dichtung 5 ein. Dabei verformt sich insbesondere der untere Teil (d. h. der unterhalb der Basis 10 angeordnete Teil) der Dichtung 5 in Richtung zum Aufnahmeraum 22 hin. Im übrigen sind alle Bezugszeichen in 3 unverändert zur 2.
• Auch wenn die Dichtung 5 vorstehend im Zusammenhang mit einer Anordnung an einem Deckel 2 eines öffnungsfähigen Fahrzeugdaches beschrieben ist, ist für den Fachmann klar, dass eine derartige Dichtung auch bei einer Anordnung am Rand der Dachöffnung 3 oder auch bei einer Verwendung an anderen bewegten Karosserieteilen vorteilhaft verwendbar ist.

1

Fahrzeugdach

2

Deckel

3

Dachöffnung

4

Kunststoffrahmen

5

Dichtung

6

Dichtungsaufnahme

7

Haltesteg

8

Hinterschnitt

9

(erste) Hohlkammer

10

Basis

11

untere Hinterwand

11A

Einwölbung (in 11)

12

Außenwand

13

Tropfkante

14

obere Hinterwand

14A

Einwölbung (in 14)

15

(zweite) Hohlkammer

15A

Wölbung (in 15)

16

vertikaler Steg

17

(obere) Dichtlippe

18

(untere) Rippe

19

(obere) Rippe

20

Hohlraum

21

Glasscheibe

22

Ausweichraum

23

(obere) Dichtlippe (an 4)

24

Deckelinnenblech

F

Reibkraft

F1

Reibkraft

K

Kontur

D

Drehachse

Claims (12)

1. Dichtung (5) für einen Deckel (2) eines öffnungsfähigen Fahrzeugdachs, mit einer gewölbten Außenwand (12), die bei geschlossenem Deckel (2) an einem benachbarten Teil (1) anliegt, mit einer an die Außenwand (12) nach innen anschließenden Hohlkammer (15) und mit einer oberen Dichtlippe (17, 23), deren freies Ende von oben überlappend an der Außenwand (12) anliegt und mit ihrer Innenseite einen Hohlraum (20) begrenzt, in den zumindest ein Teil der Außenwand (12) bei einer Kompression der Dichtung (5) durch eine Schwenkbewegung um eine Drehachse (D) eintauchen kann, dadurch gekennzeichnet, dass nur ein oberer Teil der Dichtung (5) bei Kompression in den Hohlraum (20) eintaucht und die Drehachse (D) dieses oberen, in den Hohlraum (20) eintauchenden Teils der Dichtung nahe einer Basis (10) im bezogen auf die Höhe mittleren Bereich der Dichtung (5) liegt.
2. Dichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Dichtlippe (17, 23) mit der gewölbten Außenwand (12) eine weitestgehend glatte, geschlossene Gesamtkontur (K) bildet.
3. Dichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Dichtlippe (17) über einen vertikalen Steg (16) mit der Basis (10) im mittleren Bereich der Dichtung (5) verbunden ist.
4. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass auf Höhe der Basis (10) ein Haltesteg (7) zur Befestigung der Dichtung angeordnet ist.
5. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (12) mit der Basis (10) über eine obere Hinterwand (14) verbunden ist, die zur Erleichterung einer Verformung des oberen Teils der Dichtung (5) eine Einwölbung (14A) aufweist.
6. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Innenwand der Hohlkammer (15) im Bereich der Basis (10) eine Wölbung (15A) aufweist, die eine Verformung des oberen Teils der Dichtung (5) erleichtert.
7. Dichtung nach Anspruch 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Haltestegs (7) eine weitere Hohlkammer (9) vorgesehen ist.
8. Dichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an der Unterseite der Außenwand (12) eine vorspringende Tropfkante (13) angeordnet ist.
9. Dichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltesteg (7) mit Hinterschnitten (8) in eine T-Nut-förmige Dichtungsaufnahme (6) in einem Kunststoffrahmen (4) des Deckels (2) eingreift.
10. Dichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Dichtlippe (23) am Kunststoffrahmen (4) angeformt ist.
11. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (12) mit einer die Gleitfähigkeit erhöhenden Beschichtung versehen ist.
12. Dichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einem unteren Rand der Außenwand (12) der Dichtung (5) und einem nach innen anschließenden festen Bauteil (4) ein Ausweichraum (22) für den unteren Teil der Dichtung bei einer Verformung vorgesehen ist.